Desarrollo de sistemas de producción hortícolas sostenibles: El potencial de la combinación hortícola-ganadera

Transcripción

1 Desarrollo de sistemas de producción hortícolas sostenibles: El potencial de la combinación hortícola-ganadera Ing. Agr. Ph.D. Santiago Dogliotti Departamento de Producción Vegetal Centro Regional Sur

2 Esquema de la presentación Introducción Descripción del problema Información censal y tipología de predios combinados Descripción del enfoque general del proyecto La rotación como base del sistema de producción Sistematización y rotación Diseñando una rotación: Selección de cultivos Sucesiones de cultivos Frecuencias Largo de la rotación Uso de modelos de planificación del uso del suelo: ROTAT FarmSTEPS

3 Introducción Precios hortalizas decrecientes Precios insumos y energía crecientes Incremento en rendimientos? Incremento de los costos de producción Deterioro calidad suelo Incremento uso insumos, riego, energía Ingreso familiar decreciente Intensificación (incremento área hortícola por predio y especialización)

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14 Especialización productiva en el Sur de Uruguay Especialización productiva Nº de predios % Especializados en horticultura Horticultura Ganadería de carne Horticultura Suinos Horticultura Aves 65 2 Horticultura - Leche Horticultura Ovinos 3 0 Horticultura Fruti o vitivinicultura Horticultura - Cereales Ganadería Horticultura Suinos Horticultura 33 4 Aves Horticultura 77 9 Leche - Horticultura Fruti o Vitivinicultura - Horticultura Cereales - Horticultura Fuente: elaboración propia con datos del Censo Agropecuario 2000

15 Especialización productiva en Canelones Horticultura principal Ganadería principal Nº explotaciones % Combinadas Totales 9987 Fuente: elaboración propia con datos del Censo Agropecuario 2000

16 Especialización productiva en el Sur de Uruguay De 4770 predios que hacían horticultura comercial, el 77% la hacía como rubro principal y el 51% la hacía como único rubro. De 2329 predios que combinaban horticultura con otros rubros, el 41% lo hacía con ganadería de carne. Este es el sistema combinado más importante en el Sur del Uruguay. Sigue en importancia la combinación con frutiviticultura con 31% de los predios que combinan horticultura con otros rubros. En este tipo de combinación la fruticultura o la viticultura son más frecuentemente el rubro principal.

17 Tipología de predios hortícola-ganaderos en Canelones Indicadores Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Trabajo Familiar / Total Nivel de Mecanización (1 a 5) Area Hortícola / Total Disponibilidad total de mano de obra por ha (horas / ha año) Fracción del área hortícola regada Fracción del área hortícola protegida Carga (UG/ha) Nº Vacas/Total de bovinos Area pasturas y forrajes / Total Porcentaje Sin clasificar (%) 21.9 Fuente: elaboración propia con datos del Censo Agropecuario 2000

18 Tipología de predios hortícola-ganaderos en Canelones Indicadores Trabajo Familiar / Total Nivel de Mecanización (1 a 5) Area Hortícola / Total Disponibilidad total de mano de obra por ha (horas / ha año) Fracción del área hortícola regada Fracción del área hortícola protegida Carga (UG/ha) Nº Vacas/Total de bovinos Area pasturas y forrajes / Total Grupo Indicadores Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Trabajo Familiar / Total Nivel de Mecanización (1 a 5) Area Hortícola / Total Disponibilidad total de mano de obra por ha (horas / ha año) Carga (UG/ha) Nº Vacas/Total de bovinos Porcentaje Sin clasificar (%) 0 Fuente: elaboración propia con datos del Censo Agropecuario 2000

19 4. Resultados: Importancia de la producción animal Fracción del área dedicada a pasturas por el modelo en función de la disponibilidad de mano de obra por ha en cada predio Fracción dedicada a pasturas La inclusión de producción animal en el sistema crece en importancia cuando: Disminuye la disponibilidad de mano de obra por ha Disminuye la disponibilidad de riego Disminuye la calidad del suelo Disponibilidad de mano de obra (h ha -1 )

20 5. Conclusiones El engorde de ganado fue siempre incluído por el modelo dentro del sistema óptimo en predios con más de 10 ha de área cultivable y disponibilidad de mano de obra inferior a 650 h ha -1. Su impacto en el margen bruto es en general bajo excepto en predios sin disponibilidad de riego, con bajo porcentaje de suelos de alta calidad y de gran tamaño en relación a la mano de obra disponible. Su inclusión en el sistema fue de gran impacto en la sostenibilidad física y en el ingreso familiar por su interacción positiva en el rendimiento de los cultivos hortícolas.

21 Objetivo General del proyecto FPTA 209 El objetivo general de este proyecto es diseñar, implementar y evaluar sistemas de producción de hortalizas sostenibles en el Sur de Uruguay mediante un proceso de co-innovación basado en grupos piloto de productores.

22 Objetivos específicos Ajustar un marco operativo para evaluar la sostenibilidad de los sistemas de producción intensivos del Sur de Uruguay Desarrollar y evaluar una metodología participativa de diseño de sistemas de producción sostenibles apoyada por modelos bio-económicos cuantitativos. Adaptar y evaluar tecnologías disponibles para el uso sostenible del recurso suelo, y para la reducción del impacto ambiental de los agroquímicos en distintos contextos reales de producción. Diseñar y evaluar un sistema de gestión adaptado a la producción hortícola familiar Integrar la información empírica generada en cada caso de estudio en una base de datos y en modelos cuantitativos a nivel de predio y cultivo.

23 Qué entendemos por desarrollo sustentable en este proyecto? Incrementar el ingreso de las familias de horticultores Mantener o mejorar la calidad del suelo Disminuir el impacto en el ambiente y en la salud humana de las actividades de producción

24 Qué entendemos por sistema familiar en este proyecto? Información del medio socioeconómico e institucional Conocimiento SISTEMA PREDIAL Sistema de manejo gestión FAMILIA Objetivos y perspectivas Criterios de decisión Reglas de decisión Ajuste Monitoreo Factores controlables Factores no controlables Sistema de producción Rotación FAMILIA Recursos naturales Rodeo Salidas o productos (deseados y no deseados)

25 Cuáles son los principios básicos? Se requieren cambios importantes en la organización de los sistemas de producción. Existe conocimiento y experiencia suficiente Todos los predios son diferentes no existen soluciones universales Todo cambio innovador es el resultado de un proceso de aprendizaje individual y colectivo.

26 Qué instrumentos proponemos para mejorar la sustentabilidad? Rotaciones de cultivos Actividades entre cultivos (abonos verdes, cultivos forrajeros, cama de pollo) Sistematización de suelos Diversificación de rubros (integración con producción animal) Planificación del uso de los recursos disponibles herramientas de gestión

27 Etapas básicas del proyecto 1. Selección de predios 2. Diagnóstico 3. Diseño 4. Implementación Evaluación 5. Difusión

28 Diagnóstico Qué constituye una mejora? Objetivos, metas o propósito del sistema Análisis de indicadores de resultados biofísicos y socio-económicos Construcción de una lista consensuada de problemas jerarquizados y parámetros para evaluarlos.

29 Diagnóstico Entender qué esta haciendo el productor y por qué lo está haciendo de una manera determinada Ponernos de acuerdo en las fortalezas y debilidades (puntos críticos + o -) del sistema de producción y en los problemas principales que se quieren solucionar

30 Evaluación de la sostenibilidad Evaluación de la sostenibilidad en el predio de la familia Molina Atributos Criterios de diagnóstico Dimensiones Puntos críticos Indicadores Productividad Estabilidad Eficiencia productiva Eficiencia económica Calidad del suelo Ambiental Economica Ambiental Bajos rendimientos cultivos Baja producción animales Bajo ingreso familiar Baja productividad trabajo Alta tasa erosión Bajo nivel materia orgánica Alta población malezas Balance negativo nutrientes Crop yield per ha Growth per animal per day, live calves per cow per year Family income per year Returns of labor Erosion rate Soil organic matter balance Weeds population density Nutrient balance Biodiversidad Ambiental Alto número de especies de cultivos, forrajes y animales. Nº of species of herbaceous annual and perennials plants. Calidad de vida Social Insatisfacción con la calidad actual de vida Health problems, access to education and other services, free time or vacations

31 Evaluación de la sostenibilidad Evaluación de la sostenibilidad en el predio de la familia Molina Resiliencia, Confiabilidad, Adaptabilidad Diversificación de ingresos Variabilidad del sistema productivo Económica Ambiental y económica Alta diversificación de ingresos Falta de agua para riego Alta variación en rendimientos Number of vegetable and animal products, Ginni index Availability of water Yield variability Disponibilidad de mano de obra Social Baja disponibilidad de mano de obra familiar Available family labor per ha and per family size Autodependencia Auto-suficiencia de recursos de capital Dependencia de insumos externos Acumulación de capital humano Económica Económica Social Falta de capital para la compra de insumos y servicios. Infraestructura limitante Bajo uso de insumos externos Vínculo fuerte con organización de productores. Participación en actividades de capacitación Access to credit, debts service, re-investment ability Input/output relationship Links to local organizations and time devoted to meetings and training activities

32 Problemas más importantes detectados durante el diagnóstico Ingreso familiar insuficiente Baja sostenibilidad del sistema Deterioro de la calidad del suelo Carga de trabajo excesiva

33 Problemas más importantes detectados durante el diagnóstico Ingreso familiar insuficiente Bajo producto bruto Bajos rendimientos comerciales Cultivos no cosechados o vendidos Pérdidas poscosecha Precios Desajuste entre demanda y disponibilidad de mano de obra Calidad de suelo deteriorada Alta incidencia enfermedades, plagas, malezas Altos costos de producción Alto uso de insumos externos Manejo inadecuado

34 Problemas más importantes detectados durante el diagnóstico Alto porcentaje y largo de pendiente sin adecuada Deterioro de la calidad del suelo Alto riesgo de erosión Balance negativo de materia orgánica Deterioro calidad biológica Desbalance entre aporte y extracción de nutrientes sistematización Baja o nula cobertura del suelo por períodos largos de tiempo Baja incorporación de materia orgánica Alta intensidad de laboreo Alto uso de biocidas Alta frecuencia del mismo cultivo o de la misma familia en la secuencia de cultivos Alta fertilización con N y P, y baja o nula con K

35 Diseño 1. Infraestructura productiva y sistematización 2. Elaboración del plan de producción: selección de cultivos o productos y metas productivas 3. Evaluación de la viabilidad del plan de producción dada la disponibilidad de recursos (tierra, agua, mano de obra, maquinaria, etc.) 4. Elaboración del plan de uso del suelo: uso y manejo de los distintos cuadros disponibles a lo largo del tiempo para una serie de años. 5. Elaboración de un plan de manejo de los cultivos principales 6. Evaluación a priori del impacto ambiental y la performance socio-económica del plan

36 La rotación como base del sistema de Una rotación es una sucesión ordenada y más o menos fija de cultivos que se repite cada cierto número de años. Está caracterizada por: Especies cultivadas Frecuencia de cada especie y familia Orden o sucesión producción Tiempo para completar un ciclo

37 La rotación como base del sistema de producción El plan de cultivos es el área de cada cultivo y la ubicación de cada uno en un ciclo de producción anual. Si la rotación es consistente y no cambia, y el predio está correctamente sistematizado en bloques de rotación similares, entonces en el plan de cultivos lo único que cambia año a año es la ubicación de los cultivos en el predio

38 Factores afectados por la rotación Fertilidad física, química y biológica del suelo Rendimiento de cada cultivo Requerimientos de insumos, mano de obra y manejo Distribución anual del uso de la mano de obra, maquinaria y flujo de caja

39 Efecto de la rotación en la incidencia de Verticillum daheliae en de papa (Scholte, 1989) Rotación Papa continua Maíz - Papa Remolacha - Papa Maíz - Remolacha - Cebada - Cebada - Papa % de tallos infestados con V. daheliae 49 a 39 b 50 a 21 c

40 Efecto de la rotación en el rendimiento de trigo (Berzsenyi et al., 2000) 6 Rendimiento (t ha -1 ) monocultivo 2 trigo - 2 maíz 5 trigo - 3 alfalfa 2 trigo - 3 alfalfa - 3 maíz trigo - maíz - cebada - arveja

41 Efecto de la rotación en la población de malezas (Covarelli y Tei, 1988) Rotación Número de semillas por m 2 carpido sin carpir Número de malezas presentes por m 2 m-m-m-m-m-m w-m-w-m-w-m

42 Efecto de avena como abono verde en el número relativo de colémbolos y nemátodes en el suelo y en la incidencia de Rizoctonia en el cultivo de papa (Scholte et al., 1996) Número relativo de colémbolos Número Indice de enfermedad (0-100) relativo de nemátodes (1994) Control Avena

43 Efecto de la rotación en el contenido de materia orgánica del suelo 1 = Agricultura continua sin fertilizante; 2 = Agricultura continua fertilizada; 3 y 4 = Agricultura en rotación con pasturas

44 Influencia de la rotación y el manejo entre cultivos en la erosión y balance de materia orgánica del suelo Erosión estimada utilizando RUSLE y balance de materia orgánica estimado como promedio de 40 años utilizando ROTSOM. Rotación Pastura - Cebolla - Boniato - Maíz Dulce - Cebolla (8 años) Manejo tradicional Erosión estimada Balance Materia Orgánica Manejo con Abonos Verdes Erosión estimada Balance Materia Orgánica Pastura - Cebolla - Boniato - Morrón - Cebolla (8 años) Cebolla - Papa O - Maíz Dulce - Boniato - Maíz Dulce Cebolla - Boniato - Morrón - Maíz Dulce Suelo: vertisol eutrico típico, 3% de MO 0-20 cm, 3.5% pendiente K = 0.26 L = 1.22 S = P = 0.5

45 Sistematización y diseño de rotaciones

46 Sistematización y diseño de rotaciones IV VI II V I III

47 Sistematización y diseño de rotaciones I III IV VII I VI II V

48 Diseño de una rotación 1. Largo máximo de la rotación 2. Selección de cultivos Mercado, rentabilidad y compatibilidad con la infraestructura de recursos del predio Requerimientos acordes a la calidad del suelo y clima Variabilidad en: familias botánicas grado de cobertura del suelo órgano cosechado cantidad de residuos ubicación del ciclo en el año

49 Diseño de una rotación 2. Sucesiones de cultivos No sembrar en sucesión la misma especie, o especies de la misma familia o cultivos afectados por la misma enfermedad de suelo. Intercalar cultivos con efectos negativos en la fertilidad física y química del suelo con cultivos con efecto positivo. Tener en cuenta los períodos mínimos imprescindibles para una correcta preparación del suelo entre dos cultivos.

50 Diseño de una rotación Cultivo Cobertura Efectos en la fertilidad del suelo Efecto Compactación raíces en por laboreo estructura Aporte Materia orgánica Lechuga Repollo, coliflor, bróccoli Arveja Zanahoria 2 a Cebolla Ajo Papa 2 a Tomate encañado Tomate rastrero Morrón Boniato Zapallo, calabacín Melón Maíz dulce Trigo AV invierno AV verano Pastura plurianual Abono orgánico Cobertura: Sin cobertura en otoño e/o invierno = 0 Sin cobertura primavera y/o verano = 1 Cobertura media en otoño e/o invierno = 2 Cobertura media primavera y/o verano = 3 Cobertura buena = 4 Cobertura muy buena = 5 Materia orgánica: <1000 kg MS/año = kg MS/año = kg MS/año = kg MS/año = kg MS/año = 4 >4000 kg MS/año = 5

51 Diseño de una rotación 3. Frecuencias de cultivos Efecto en el rendimiento de la frecuencia del cultivo en la rotación (Molendijk y Mulder 1996). Cultivo Enfermedades Frecuencia en la rotación 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7 Papa Globodera verticillum Rhizotocnia Rhizomanie Cebolla y Ditylenchus ajo Scl. Cepivorum Fusarium Maíz Ditylenchus Trigo

52 Actividades entre cultivos: objetivos Disminuir la erosión Incrementar el contenido de materia orgánica del suelo Disminuir el lavado de nutrientes Mejorar la calidad física del suelo Disminuir el banco de malezas Disminuir la incidencia de enfermedades de suelo

53 Software para el diseño de rotaciones siguiendo reglas agronómicas definidas por el usuario ROTAT (Dogliotti et al., 2003)

54 Software para el diseño de planes pluri-anuales de cultivos siguiendo reglas agronómicas definidas por el usuario FarmSTEPS (versión preliminar) (Dogliotti y Groot, sin publicar)